LDED-WP水文式地震预警仪的制作方法

lded-wp水文式地震预警仪
技术领域
1.本发明涉及地震预警技术领域，具体的说，尤其涉及一种lded-wp水文式地震预警仪。


背景技术：

2.强震活动是区域应力场逐渐加强的结果，深层地下水文(尤其是水位)的变化能较好的反应区域构造应力的改变，特别是在应力容易集中的地段，地下水位在含水层——应变状态发生变化的过程中得到反应和放大，因此水文(尤其是水位)观测作为地震前兆观测的重要手段，在地震发生前几天至前几个月赋含在地壳内部裂隙、岩溶、孔隙水体，受构造应力影响，区域应力集中的地段水文(尤其是水位)会发生明显变化，因此可通过监测单位时间内水文的变化(由专业技术人员综合研判，排除人工开采、大气降水补给等影响)对地震的发生进行预警。
3.利用水文(尤其是水位)异常变化作为一种地震预警的手段越来越受重视，世界上多个国家和地区利用这一特征相继开始建设各自的地震预警系统，取得了明显的减灾效果。实践证明，利用水文(尤其是水位)异常变化对地震预警，是一项行之有效的防震减灾技术。
4.根据当前水位式地震预警仪存在的缺陷，结合自身专业优势，发明一套lded-wp水文式地震预警仪(野外机)，提高监测预警能力，以地震预警作抓手，提前有效地控制或调整人类活动，减轻地震灾害的造成的危害。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种lded-wp水文式地震预警仪，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种lded-wp水文式地震预警仪，其中，包括第一数据采集系统、第二数据采集系统、数据通讯系统、中央处理器、全网通无线收发模块、光纤通信收发模块、第三电源控制系统、备用电源、电源系统、市电输入端、第二电源控制系统、第一电源控制系统，
7.所述第一数据采集系统，受所述中央处理器通过所述数据通讯系统控制，采集即时水文水位、水温和气压经所述数据通讯系统传送至所述中央处理器；
8.所述第二数据采集系统，受所述中央处理器通过所述数据通讯系统控制，采集即时水文水位、水温和气压经所述数据通讯系统传送至所述中央处理器；
9.所述数据通讯系统介于所述中央处理器和所述第一数据采集系统、第二数据采集系统之间，受所述中央处理器控制，将所述第一数据采集系统、第二数据采集系统采集的数据传给所述中央处理器；
10.所述中央处理器集数据处理、收发指令、电压测量、存储功能于一身；
11.所述全网通无线收发模块受所述中央处理器控制将所述中央处理器的数据通过
天线传送到无线接收设备；
12.所述光纤通信收发模块受所述中央处理器控制将所述中央处理器的数据通过光缆发送至地震台网中心服务器；
13.所述第三电源控制系统介于所述电源系统、全网通无线收发模块和光纤通信收发模块之间，受所述中央处理器控制为所述全网通无线收发模块、光纤通信收发模块提供电源；
14.所述备用电源受所述电源系统控制，接收所述电源系统电量的补给和对系统供电；
15.所述电源系统以所述市电输入端为输入为所述中央处理器、第一电源控制系统、第二电源控制系统、第三电源控制系统、提供较稳定的直流电源；同时当所述市电输入端有电时，也可对所述备用电源充电；所述市电输入端无电时，利用所述备用电源的电能对系统供电；
16.所述市电输入端作为电源输入设备向所述电源系统提供市电；
17.所述第二电源控制系统介于所述电源系统和数据通讯系统之间，受所述中央处理器控制，为所述数据通讯系统提供电源；
18.所述第一电源控制系统介于所述电源系统和所述第一数据采集系统、第二数据采集系统之间，受所述中央处理器控制，为所述第一数据采集系统、第二数据采集系统提供电源。
19.优选的，所述第一数据采集系统、第二数据采集系统分别与所述数据通讯系统、光纤通信收发模块进行物理连接。
20.优选的，所述数据通讯系统分别与中央处理器、第一数据采集系统、第二数据采集系统、第二电源控制系统进行物理连接。
21.优选的，所述中央处理器分别与所述全网通无线收发模块、光纤通信收发模块、数据通讯系统、第一电源控制系统、第二电源控制系统、第三电源控制系统、电源系统进行物理连接。
22.优选的，所述全网通无线收发模块分别与所述中央处理器、第三电源控制系统进行物理连接。
23.优选的，所述光纤通信收发模块分别与所述中央处理器、第三电源控制系统进行物理连接。
24.优选的，所述第三电源控制系统分别与所述电源系统、中央处理器、全网通无线收发模块、光纤通信收发模块物理连接。
25.优选的，所述备用电源与电源系统物理连接。
26.优选的，所述电源控制系统分别与所述中央处理器、第一电源控制系统、第二数据电源控制系统、第三电源控制系统、备用电源物理连接。
27.优选的，所述第二电源控制系统分别与所述电源系统、中央处理器、数据通讯系统物理连接；所述第一电源控制系统分别与所述电源系统、中央处理器、第一数据采集系统、第二数据采集系统物理连接。
28.有益效果：与现有技术相比，本发明的有益效果是：
29.1.使用全新的中央处理器芯片，数据处理速度更强、功能更多、存储空间更大，运
行更可靠；
30.2.采用多种通讯技术：全网通无线收发模块、光纤通信收发模块通讯，支持多模、多种通讯方式，确保在任何条件下数据通信不间断；
31.3.数据采集系统外部电源供电，减少数据采集系统内部电源供电带来的数据采集误差。同时气压补偿集成于数据采集系统一体，测量精度更高；
32.4.低功耗设计，非采集/通信时间软件采用休眠模式；
33.5.两套数据采集系统；数据采集系统长期工作在水中，为易损件，若一套出现故障，第二套接续运行，确保地震预警资料的连续性及完整性；
34.6.自动校时，采集时间更精准。
附图说明
35.图1为本发明提出的一种lded-wp水文式地震预警仪的整体框图。
36.附图中：1-第一数据采集系统，2-第二数据采集系统，3-数据通讯系统，4-中央处理器，5-全网通无线收发模块，6-光纤通信收发模块，7-第三电源控制系统，8-备用电源，9-电源系统，10-市电输入端，11-第二电源控制系统，12-第一电源控制系统。
具体实施方式
37.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
38.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
39.实施例
40.请参阅说明书附图，本发明实施例中，一种lded-wp水文式地震预警仪，包括第一数据采集系统1、第二数据采集系统2、数据通讯系统3、中央处理器4、全网通无线收发模块5、光纤通信收发模块6、第三电源控制系统7、备用电源8、电源系统9、市电输入端10、第二电源控制系统11、第一电源控制系统12，备用电源8可为蓄电池；
41.所述第一数据采集系统1，受所述中央处理器4通过所述数据通讯系统3控制，采集即时水文水位、水温和气压经所述数据通讯系统3传送至所述中央处理器4；
42.所述第二数据采集系统2，受所述中央处理器4通过所述数据通讯系统3控制，采集即时水文水位、水温和气压经所述数据通讯系统3传送至所述中央处理器4；
43.所述数据通讯系统3介于所述中央处理器4和所述第一数据采集系统1、第二数据采集系统2之间，受所述中央处理器4控制，将所述第一数据采集系统1、第二数据采集系统2采集的数据传给所述中央处理器4；
44.所述中央处理器4集数据处理、收发指令、电压测量、存储功能于一身；
45.所述全网通无线收发模块5受所述中央处理器4控制将所述中央处理器4的数据通过天线传送到无线接收设备；
46.所述光纤通信收发模块6受所述中央处理器4控制将所述中央处理器4的数据通过
光缆发送至地震台网中心服务器；
47.所述第三电源控制系统7介于所述电源系统9、全网通无线收发模块5和光纤通信收发模块6之间，受所述中央处理器4控制为所述全网通无线收发模块5、光纤通信收发模块6提供电源；
48.所述备用电源8受所述电源系统9控制，接收所述电源系统9电量的补给和对系统供电；
49.所述电源系统9以所述市电输入端10为输入为所述中央处理器4、第一电源控制系统12、第二电源控制系统11、第三电源控制系统7、提供较稳定的直流电源；同时当所述市电输入端10有电时，也可对所述备用电源8充电；所述市电输入端10无电时，利用所述备用电源8的电能对系统供电；
50.所述市电输入端10作为电源输入设备向所述电源系统9提供市电；
51.所述第二电源控制系统11介于所述电源系统9和数据通讯系统3之间，受所述中央处理器4控制，为所述数据通讯系统3提供电源；
52.所述第一电源控制系统12介于所述电源系统9和所述第一数据采集系统1、第二数据采集系统2之间，受所述中央处理器4控制，为所述第一数据采集系统1、第二数据采集系统2提供电源。
53.进一步的说，所述第一数据采集系统1、第二数据采集系统2分别与所述数据通讯系统3、光纤通信收发模块6进行物理连接。
54.进一步的说，所述数据通讯系统3分别与中央处理器4、第一数据采集系统1、第二数据采集系统2、第二电源控制系统11进行物理连接。
55.进一步的说，所述中央处理器4分别与所述全网通无线收发模块5、光纤通信收发模块6、数据通讯系统3、第一电源控制系统12、第二电源控制系统11、第三电源控制系统7、电源系统9进行物理连接。
56.进一步的说，所述全网通无线收发模块5分别与所述中央处理器4、第三电源控制系统7进行物理连接。
57.进一步的说，所述光纤通信收发模块6分别与所述中央处理器4、第三电源控制系统7进行物理连接。
58.进一步的说，所述第三电源控制系统7分别与所述电源系统9、中央处理器4、全网通无线收发模块5、光纤通信收发模块6物理连接。
59.进一步的说，所述备用电源8与电源系统9物理连接。
60.进一步的说，所述电源控制系统9分别与所述中央处理器4、第一电源控制系统12、第二数据电源控制系统11、第三电源控制系统7、备用电源8物理连接。
61.进一步的说，所述第二电源控制系统11分别与所述电源系统9、中央处理器4、数据通讯系统3物理连接；所述第一电源控制系统12分别与所述电源系统9、中央处理器4、第一数据采集系统1、第二数据采集系统2物理连接。
62.以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

技术特征：
1.一种lded-wp水文式地震预警仪，其特征在于：包括第一数据采集系统(1)、第二数据采集系统(2)、数据通讯系统(3)、中央处理器(4)、全网通无线收发模块(5)、光纤通信收发模块(6)、第三电源控制系统(7)、备用电源(8)、电源系统(9)、市电输入端(10)、第二电源控制系统(11)、第一电源控制系统(12)，其特征在于：所述第一数据采集系统(1)，受所述中央处理器(4)通过所述数据通讯系统(3)控制，采集即时水文(水位、水温)和气压经所述数据通讯系统(3)传送至所述中央处理器(4)；所述第二数据采集系统(2)，受所述中央处理器(4)通过所述数据通讯系统(3)控制，采集即时水文(水位、水温)和气压经所述数据通讯系统(3)传送至所述中央处理器(4)；所述数据通讯系统(3)介于所述中央处理器(4)和所述第一数据采集系统(1)、第二数据采集系统(2)之间，受所述中央处理器(4)控制，将所述第一数据采集系统(1)、第二数据采集系统(2)采集的数据传给所述中央处理器(4)；所述中央处理器(4)集数据处理、收发指令、电压测量、存储功能于一身；所述全网通无线收发模块(5)受所述中央处理器(4)控制将所述中央处理器(4)的数据通过天线传送到无线接收设备；所述光纤通信收发模块(6)受所述中央处理器(4)控制将所述中央处理器(4)的数据通过光缆发送至地震台网中心服务器；所述第三电源控制系统(7)介于所述电源系统(9)、全网通无线收发模块(5)和光纤通信收发模块(6)之间，受所述中央处理器(4)控制为所述全网通无线收发模块(5)、光纤通信收发模块(6)提供电源；所述备用电源(8)受所述电源系统(9)控制，接收所述电源系统(9)电量的补给和对系统供电；所述电源系统(9)以所述市电输入端(10)为输入为所述中央处理器(4)、第一电源控制系统(12)、第二电源控制系统(11)、第三电源控制系统(7)、提供较稳定的直流电源；同时当所述市电输入端(10)有电时，也可对所述备用电源(8)充电；所述市电输入端(10)无电时，利用所述备用电源(8)的电能对系统供电；所述市电输入端(10)作为电源输入设备向所述电源系统(9)提供市电；所述第二电源控制系统(11)介于所述电源系统(9)和数据通讯系统(3)之间，受所述中央处理器(4)控制，为所述数据通讯系统(3)提供电源；所述第一电源控制系统(12)介于所述电源系统(9)和所述第一数据采集系统(1)、第二数据采集系统(2)之间，受所述中央处理器(4)控制，为所述第一数据采集系统(1)、第二数据采集系统(2)提供电源。2.根据权利要求1所述的一种lded-wp水文式地震预警仪，其特征在于：所述第一数据采集系统(1)、第二数据采集系统(2)分别与所述数据通讯系统(3)、光纤通信收发模块(6)进行物理连接。3.根据权利要求1所述的一种lded-wp水文式地震预警仪，其特征在于：所述数据通讯系统(3)分别与中央处理器(4)、第一数据采集系统(1)、第二数据采集系统(2)、第二电源控制系统(11)进行物理连接。4.根据权利要求1所述的一种lded-wp水文式地震预警仪，其特征在于：所述中央处理器(4)分别与所述全网通无线收发模块(5)、光纤通信收发模块(6)、数据通讯系统(3)、第一
电源控制系统(12)、第二电源控制系统(11)、第三电源控制系统(7)、电源系统(9)进行物理连接。5.根据权利要求1所述的一种lded-wp水文式地震预警仪，其特征在于：所述全网通无线收发模块(5)分别与所述中央处理器(4)、第三电源控制系统(7)进行物理连接。6.根据权利要求1所述的一种lded-wp水文式地震预警仪，其特征在于：所述光纤通信收发模块(6)分别与所述中央处理器(4)、第三电源控制系统(7)进行物理连接。7.根据权利要求1所述的一种lded-wp水文式地震预警仪，其特征在于：所述第三电源控制系统(7)分别与所述电源系统(9)、中央处理器(4)、全网通无线收发模块(5)、光纤通信收发模块(6)物理连接。8.根据权利要求1所述的一种lded-wp水文式地震预警仪，其特征在于：所述备用电源(8)与电源系统(9)物理连接。9.根据权利要求1所述的一种lded-wp水文式地震预警仪，其特征在于：所述电源控制系统(9)分别与所述中央处理器(4)、第一电源控制系统(12)、第二数据电源控制系统(11)、第三电源控制系统(7)、备用电源(8)物理连接。10.根据权利要求1所述的一种lded-wp水文式地震预警仪，其特征在于：所述第二电源控制系统(11)分别与所述电源系统(9)、中央处理器(4)、数据通讯系统(3)物理连接；所述第一电源控制系统(12)分别与所述电源系统(9)、中央处理器(4)、第一数据采集系统(1)、第二数据采集系统(2)物理连接。

技术总结
本发明公开了一种LDED-WP水文式地震预警仪，其以中央处理器为核心进行通信、运算和控制；两套数据采集系统(属易损件)长期工作在水中，一套数据采集系统损坏后，启用另外一套数据采集系统接续工作，进行数据不间断数据采集；使用全新的中央处理器芯片，数据处理速度更强、功能更多、存储空间更大，运行更稳定；全网通无线收发模块、光纤通信收发模块通讯，支持多模、多种通讯方式，确保在任何条件下数据通信不间断；数据采集系统外部电源供电，减少内部电源供电带来的数据采集误差；同时气压补偿集成于数据采集系统一体，测量精度更高；低功耗设计，非采集/通信时间更节能；自动校时，采集时间更精准。采集时间更精准。


技术研发人员：曹付恒 赵庆令 张军 朱昶 张东印 徐军 张曹硕 张旭 桑海英
受保护的技术使用者：曹付恒
技术研发日：2022.11.30
技术公布日：2023/5/23